Сортамент металлопроката "Линейка-S"
Здравствуйте!
Меня зовут Олег Борисович, я с удавольствием отвечу на Ваши вопросы.
Email: Задать вопрос
Черная металлургия: реальность и тенденции.
Читать предыдущую страницу 4 Страница 5
Производство стали
Среди наиболее важных тенденций развития сталеплавильного производства следующие:
преимущественный рост выплавки стали в кислородных конверторах, увеличение мощности агрегатов, совершенствование технологии плавки, расширение сортамента;
свертывание мартеновского производства;
рост выплавки стали в электропечах, увеличение их мощности, совершенствование технологии;
развитие внепечных методов рафинирования стали (в вакууме, синтетическими шлаками, продувкой газами) и спецметаллургии;
совершенствование методов разливки стали в изложницы;
интенсивное развитие процессов непрерывной разливки стали;
разработка различных вариантов непрерывного сталеплавильного процесса.
Рассмотрим эти тенденции, выделив лишь самое главное. Кислородно-конверторное производство. За пятилетие 1966—1970 гг. в СССР введено в эксплуатацию 19 кислородных конверторов емкостью 100—250 т. В девятой пятилетке этот процесс получил дальнейшее развитие. Введены в строй 250- и 350-тонные конверторы, до конца пятилетки намечен пуск еще шести 350-тонных агрегатов. В 1973 г. в мире в кислородно-конверторных цехах выплавлено около 50% всего выпуска стали.
В повышении производительности кислородно-конверторных цехов большую роль играет интенсификация плавки, в первую очередь продувки, сокращение непроизводительных операций, повышение стойкости футеровки, стабильность качества применяемого сырья и сортамента выплавляемой стали, применение новых средств контроля процесса и автоматического управления им (с использованием ЭВМ).
В кислородно-конверторном цехе № 1 Новолипецкого металлургического завода в начале девятой пятилетки емкость конвертора увеличена со 100 до 143 т, а расход кислорода — с 460 до 500 м3/мин. В результате за первое полугодие 1972 г. было выплавлено 1,6 млн. т стали при годовой проектной мощности цеха 2,2 млн. т.
На производительность весьма влияют интенсивность продувки и стойкость футеровки конверторов. Так, на заводе в Тиба (Япония) в течение месяца выплавили 507 тыс. т стали. Интенсивность продувки была около 5 м3/т • мин. Интенсификация играет не меньшую роль, чем увеличение емкости конвертора. И в этом отношении возможности далеко еще не исчерпаны. Так, по мнению специалистов Социалистической Республики Румынии, интенсифицировать продувку до 12 м3/т • мин вполне реально при условии внедрения динамической системы автоматического управления. При этом продолжительность плавки 150-тонного агрегата прогнозируется в пределах 20—25 мин (продолжительность продувки 9—10 мин), т. е. примерно в 2 раза меньше, чем при обычном ее уровне, порядка 2—3 м3/т • мин. Японские специалисты экспериментально доказали, что интенсивность продувки в кислородном конверторе может быть увеличена до 20 м3/т • мин.
Большие успехи достигнуты в черной металлургии СССР в отношении повышения стойкости футеровки кислородных конверторов. После 1965 г. она возросла в 2—3 раза и на лучших заводах в 1973—1974 гг. достигла в отдельные кампании 850—880 плавок. Стойкость футеровки конверторов в Японии — 800—1000 плавок, а в США, по-видимому, еще. выше. Имеются сообщения, что на металлургическом заводе «Форд мотор» . стойкость футеровки составила 1701 плавку; выплавлено более 338 тыс. т стали; расход огнеупоров оказался 2,5 кг/т, в том числе 0,8 кг/т кирпича в рабочем слое футеровки и 0,35 кг/м в защитном; 0,05 кг/т набивных материалов при кладке и 1,30 кг/т ремонтных материалов. А на заводе фирмы «Сумитомо Киндзоку Когё», Япония, довели стойкость футеровки 70-тонного конверторов до 2000 плавок. Это результат тщательного подбора огнеупоров и ухода за футеровкой, улучшения технологии плавки, совершенствования технологии ремонта.
Сортамент кислородно-конверторной стали непрерывно расширяется. Так, в нашей стране освоена выплавка кипящего и спокойного металла всего мартеновского сортамента, например, для глубокой и сложной вытяжки, рельсового, канатного, арматурного, для газопроводных труб. Осваивается выплавка высоколегированных сталей. Эта тенденция общая. В Японии в номенклатуре кислородно-конверторной стали 60.%. кипящей, 20% полуспокойной, остальное — спокойная углеродистая и легированная.
Легированную сталь выплавляют в кислородных конверторах СССР, ФРГ, США, Япония, Англия, Франция и другие страны. В одних цехах доля легированной стали 1—5%, а другие специализируются на их производстве. Для этого используют конверторы как малой, так и большой емкости. В сортамент кислородно-конверторной стали входят: низколегированная для сортового проката и труб; хромомолибденовая для котлов, теплообменников и химической промышленности; электротехническая, нержавеющая феррито-аустенитного класса для листового проката и труб различного назначения; пружинная для зубчатых передач, деталей автомобилей и сельскохозяйственных машин и др.
Основные способы получения высоколегированной нержавеющей и жаропрочной стали — продувка высокохромистого чугуна при высокой температуре, препятствующей окислению хрома, а также сочетание продувки металла в конверторе с раскислением углеродом при последующем внепечном вакуумировании.
Особо низкоуглеродистую электротехническую сталь (в том числе трансформаторную) получают продувкой металла в конверторе и обработкой его на установке внепечного вакуумирования с одновременным раскислением и легированием. Качество кислородно-конверторной легированной, стали не уступает качеству мартеновской, и электростали соответствующих; марок. Более того, выплавка 'некоторых низколегированных сталей в кислородных конверторах считается не только экономически целесообразной, но и единственно возможной в плане повышения качества. Поэтому сталь для холодной деформации, особенно для производства автолиста, во всем мире выплавляют преимущественно в кислородных конверторах. В. них же стремятся выплавлять- высокопрочные свариваемые стали для сосудов высокого давления и котлов для работы при низких температурах и др. На Криворожском. металлургическом, заводе разработана технология выплавки канатной стали. У изготовленных из нее канатов выносливость на 20—25% выше обычной.
Один из вариантов усовершенствования кислородно-конверторного передела с верхним дутьем. - метод Ротоверт. Он применен на полупромышленном конверторе-в экспериментальном центре в Риме. Конвертор вращается с большой скоростью вокруг вертикальной оси, что сообщает поверхности металлической ванны параболический профиль. Это увеличивает зеркало металла и, кроме того, обеспечивает защиту футеровки цилиндрической части корпуса конвертора от воздействия шлака и местных перегревов.
При опытных плавках конвертор вращался со скоростью 85 об/мин. Расстояние между высшей и низшей' точками поверхности металла при этом оказалось равным внутреннему диаметру конвертора. Удельная же поверхность металла увеличилась в 2,5 раза, что благоприятствует передаче тепла, образующегося при сгорании окиси углерода с участием вторичного кислорода (поступающего в верхнюю часть конвертора). Далее, ускоряется шлакообразование, создаются предпосылки для перемешивания металла и шлака благодаря возможности изменить направление вращения. Поскольку струя кислорода эксцентрирована, исключаются местные перегревы, что предполагает снижение содержания пыли з дымовых газах.
Метод Ротоверт следует считать перспективным вариантом современного кислородно-конверторного процесса. С увеличением садки конвертора скорость его вращения может быть уменьшена, например, до 50 об/мин. Озабоченность вызывает только стойкость огнеупоров в верхней части и горловине конвертора.
Во многих странах мира начинает применяться в' промышленности кислородно-конверторный процесс с донным дутьем (продувкой снизу) через фурмы в днище. Кислород поступает по центральной трубе фурмы. Его струя обволакивается защитным слоем газа (углекислого, природного и др.) или распыленного жидкого топлива (мазута). Они поступают по концентрически расположенной трубе большего диаметра. Благодаря этому тепловой центр удаляется от днища, что способствует большей сохранности футеровки. В 1972 г. в Европе и Южной Америке работало более 20 таких конверторов емкостью 30—80 т, общей производительностью более 5 млн. т стали в год. Фирма «Юнайтед стейтс стил», США, приобрела патентные права во Франции и ФРГ и планирует строительство во Фрейфилде двух 180-тонных конверторов общей производительностью 3,2 млн. т взамен 12 мартеновских печей постройки 1961 г. В Канаде намечается строительство двух 110-тонных конверторов на 2,2 млн. т в год. Кроме того, в США разработан так называемый Ку-Боп-процесс (спокойный донный кислородный процесс), который реализован на заводе фирмы «Юнайтед стейтс стил» в Гейри.
Преимущества выплавки стали в кислородных конверторах с донным дутьем — резкое уменьшение дымообразования и упрощение системы газоочистки, увеличение выхода годного продукта до 93,5%, возможность повышения расхода скрапа на 250 кг/т по сравнению с конверторами с верхним дутьем, улучшение условий шлакообразования и скачивания шлака.
Считают, что процесс с донным дутьем легче может быть реализован в действующих мартеновских цехах благодаря тому, что он не требует много места и обходится упрощенной системой газоочистки. Поэтому кислородные конверторы с донным дутьем намереваются широко использовать для замены мартеновских печей.
Рассмотренные тенденции развития кислородно конверторного производства общие для всех стран с разгвитой металлургией, в том числе и для нашей страны. Достаточно заметить, что в текущей пятилетке введены в действие крупные конверторы с верхним дутьем на Карагандинском металлургическом комбинате (250 т), на Западно-Сибирском металлургическом заводе (350 т) и на Новолипецком металлургическом заводе (350 т). Ведутся работы по освоению донной продувки и т. п.
Заканчивая рассмотрение вопроса о кислородно-конверторном производстве, отметим, что в настоящее время, благодаря использованию внепечных методов рафинирования, создаются предпосылки повышения качества конверторной стали до уровня высококачественной электростали и резкого расширения сортамента.
Страница 5 Читать далее страница 6